Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Метод расчета напряженно-деформированного состояния канатного рабочего органа винтового конвейера

Диссертация: Метод расчета напряженно-деформированного состояния канатного рабочего органа винтового конвейера
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Современный период развития рыночной экономики Российской Федерации предъявляет новые требования к транспортно-складским системам и логистике предприятия. В этих условиях необходимо стремиться к снижению затрат на транспортирование груза путем сокращения количества подъемно-транспортного оборудования, оптимального функционально-стоимостного отбора оборудования с учетом всех имеющихся… Читать ещё >

Содержание

  • 1. Обзор научных исследований в области развития, конструирования 11 и практического применения винтовых конвейеров
    • 1. 1. Винтовые конвейеры с жесткими рабочими органами
    • 1. 2. Винтовые конвейеры с гибкими рабочими органами
    • 1. 3. Винтовой конвейер с канатным рабочим органом
    • 1. 4. Особенности расчета винтового конвейера с канатным 18 рабочим органом
  • Выводы и постановка задач диссертационного исследования
  • 2. Теоретические основы расчета напряженно-деформированного 23 состояния канатного рабочего органа винтового конвейера
    • 2. 1. Уравнения статики для канатного рабочего органа — пряди 23 каната двойной свивки
    • 2. 2. Определение деформаций и напряжений для спирально 26 изогнутой пряди без взаимодействия с грузом
    • 2. 3. Математическая модель напряженно-деформированного 28 состояния канатного рабочего органа с учетом податливости транспортируемого груза
    • 2. 4. Уравнения статики для канатного рабочего органа — каната 29 двойной свивки
    • 2. 5. Напряжения при изгибе гибкого рабочего органа — каната 31 одинарной и двойной свивки
    • 2. 6. Расчет канатного рабочего органа винтового конвейера с 33 учетом изменения крутящего момента по его длине
    • 2. 7. Напряжения кручения и изгиба гибкого рабочего органа в 42 зависимости от его максимальных угловых перемещений
    • 2. 8. Определение минимального допустимого радиуса изгиба 45 гибкого рабочего органа шнека из условия прочности на изгиб
    • 2. 9. Расчет канатного рабочего органа винтового конвейера на 48 прочность по эквивалентному напряжению
    • 2. 10. Обобщенный показатель напряженно-деформированного 48 состояния канатного рабочего органа
  • Выводы по главе
  • Теоретические исследования напряженно-деформированного со- 50 стояния канатного рабочего органа на ПЭВМ
    • 3. 1. Алгоритм расчета параметров напряженно-деформированного 50 состояния и механических характеристик канатного рабочего органа
    • 3. 2. Исследование напряженно-деформированного состояния 54 канатного рабочего органа с учетом переменности нагрузок по его длине
    • 3. 3. Влияние угла свивки слоев стержневых элементов канатного 60 рабочего органа на его напряженно-деформированное состояние
    • 3. 4. Влияние угла свивки лопастей — прядей канатного рабочего 65 органа на его напряженно-деформированное состояние
    • 3. 5. Влияние сочетаний направлений свивки стержневых 70 элементов в слоях стержневой системы канатного рабочего органа на его напряженно-деформированное состояние
    • 3. 6. Влияние конструктивного исполнения канатного рабочего 73 органа на производительность винтового конвейера
    • 3. 7. Надежность канатного рабочего органа
    • 3. 8. Исследование минимального допустимого радиуса изгиба 79 канатного рабочего органа
  • Выводы по главе
  • Экспериментальные исследования канатного рабочего органа винтового конвейера
    • 4. 1. Описание и характеристики экспериментальной установки 82 винтового конвейера с канатным рабочим органом
    • 4. 2. Определение номинального числа опытов экспериментальных 95 исследований винтового конвейера с канатным рабочим органом
    • 4. 3. Исследование потерь производительности винтового 96 конвейера при пологонаклонном транспортировании сыпучего груза канатным рабочим органом
    • 4. 4. Уточнение формулы производительности винтового 99 конвейера с канатным рабочим органом
    • 4. 5. Исследование влияния крутящего момента винтового 101 конвейера на абсолютные деформации растяжения и кручения канатного рабочего органа
    • 4. 6. Влияние способа закрепления неприводного конца канатного 103 органа на производительность винтового конвейера
    • 4. 7. Влияние формы поверхности канатного рабочего органа на 105 производительность винтового конвейера
    • 4. 8. Уточнение формулы крутящего момента винтового конвейера с канатным рабочим органом
  • Выводы по главе
  • 5. Внедрение результатов исследований в учебный процесс ив 112 промышленности
    • 5. 1. Методика расчета канатного рабочего органа винтового 112 конвейера
    • 5. 2. Внедрение результатов исследования в производство и 119 учебный процесс
  • Выводы по главе

Метод расчета напряженно-деформированного состояния канатного рабочего органа винтового конвейера (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Современный период развития рыночной экономики Российской Федерации предъявляет новые требования к транспортно-складским системам и логистике предприятия. В этих условиях необходимо стремиться к снижению затрат на транспортирование груза путем сокращения количества подъемно-транспортного оборудования, оптимального функционально-стоимостного отбора оборудования с учетом всех имеющихся альтернативных технических и организационных решений, снижения эксплуатационных расходов, повышения надежности и продления жизненного цикла машин за счет оптимизации их конструкции.

Винтовые конвейеры в настоящее время широко применяются в строительстве, машиностроении, химической промышленности и сельском хозяйстве. К существенным недостаткам винтовых конвейеров относятся невозможность транспортирования грузов по криволинейной траектории, большая вероятность возникновения заторов транспортируемого груза в местах установки промежуточных опорных подшипниковых узлов, загрязнение транспортируемого груза маслом из опорных промежуточных подшипников.

Помимо винтовых конвейеров с жесткими рабочими органами распространение получили также винтовые конвейеры, в качестве рабочего органа которых применяется цилиндрическая винтовая спираль. Винтовые конвейеры с гибким рабочим органом используются для непрерывной подачи цементного растворапри строительстве, разгрузке железнодорожных вагонов, погрузке ядохимикатов в самолеты и их сброса на полях при борьбе с вредителями сельского хозяйства, подаче кормов в животноводческих комплексах, загрузке сырья в литьевые машины, экструдеры и реакционные аппараты в химической промышленности, для транспортирования смесей в пищевой промышленности, медикаментов в фармацевтической промышленности. К основным недостаткам винтовых конвейеров с гибким рабочим органом относятся: низкая производительность (максимальный рекомендуемый внутренний диаметр желоба гибкого шнека составляет 100 мм), низкая надежность, высокая изгибная жесткость транспортирующей спирали, приводящая к ускоренному износу желоба и увеличению потребляемой мощности.

Таким образом, задача повышения производительности и вероятности безотказной работы винтовых конвейеров, уменьшения допустимого радиуса изгиба путем совершенствования структуры гибкого рабочего органа является весьма актуальной.

Соответствие диссертации научному плану работ ЮРГТУ (НПИ) и целевым комплексным программам. Диссертационная работа выполнена в рамках научного направления «Теория и принципы построения автоматизированных машин, робототехнических и механических устройств и систем», утвержденного Ученым советом ЮРГТУ (НПИ), по госбюджетной теме кафедры ПТМиР П3.842 «Экспертиза подъемно-транспортных машин повышенной опасности» и государственным контрактам № 6078 р/8683 в 2008 г. и № 7275 р/ 10 127 в 2009 г. в рамках программы фонда содействия развитию малых предприятий в научно-технической сфере (фонд Бортника).

Цель работы. Повышение производительности и снижение вероятности отказа винтовых конвейеров путем использования в качестве гибкого рабочего органа пряди или каната двойной свивки и разработки метода расчета его напряженно-деформированного состояния.

Идея работы заключается в использовании в качестве гибкого рабочего органа винтового конвейера пряди или каната двойной свивки взамен однопроволочной винтовой транспортирующей спирали.

Методы исследования. Теоретические исследования напряженно-деформированного состояния канатного рабочего органа проведены на основании теоретических положений строительной механики каната, теоретической механики и теории машин непрерывного транспорта с применением математического моделирования, интегрального и дифференциального исчисления. Экспериментальные исследования напряженно-деформированного состояния канатного рабочего органа, скоростных режимов и потребляемой мощности винтового конвейера проведены дифференциальным методом измерений параметров с применением контрольно-измерительных приборов.

Научные положения работы, выносимые на защиту.

1. Использование в качестве гибкого рабочего органа пряди или каната двойной свивки позволяет увеличить диаметр винтового конвейера на 2550% за счет снижения изгибной жесткости канатного рабочего органа, что обеспечивает повышение производительности в 1,5−2 раза.

2. Метод расчета напряженно-деформированного состояния канатного рабочего органа с учетом влияния конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов, различия способов закрепления и переменности нагрузки по его длине, позволяющий получить рациональные геометрические параметры винтового конвейера.

3. В качестве обобщенного показателя напряженно-деформированного состояния канатного рабочего органа принята абсолютная деформация кручения его хвостовой части, учитывающая различные схемы закрепления, конструктивные, технологические и свивочные параметры, прочностные свойства, переменность нагрузки по длине и позволяющая оценить комплексное воздействие эксплуатационных, конструктивных и режимных факторов.

4. Метод определения минимально-допустимого радиуса кривизны канатного рабочего органа винтового конвейера из условия отсутствия пластических деформаций.

Научная новизна работы.

1. Повышение вероятности безотказной работы и производительности винтового конвейера достигается использованием в качестве гибкого рабочего органа пряди или каната двойной свивки, обеспечивающим существенное увеличение диаметра конвейера за счет снижения изгибной жесткости рабочего органа винтового конвейера и снижение вероятности отказа за счет появления нагруженного резерва, состоящего из параллельно работающих элементов (проволок).

2. Метод расчета напряженно-деформированного состояния канатного рабочего органа, который, в отличие от известных методов, учитывает линейное изменение нагрузки по длине, радиальную податливость от взаимодействия с транспортируемым грузом и позволяет определить рациональные конструктивные параметры канатного рабочего органа.

3. Использование в качестве обобщенного показателя напряженно-деформированного состояния канатного рабочего органа абсолютной деформации кручения его хвостовой части, определенной с учетом различных схем закрепления, конструктивных, механических, свивочных параметров, вида транспортируемого груза, позволяет оценить удельное влияние эксплуатационных, конструктивных и режимных факторов.

4. Метод определения минимально-допустимого радиуса кривизны канатного рабочего органа винтового конвейера, в отличие от известных, учитывает механические свойства материала, конструктивные параметры, геометрические характеристики его элементов и позволяет исключить возникновение пластических деформаций, приводящих к отказу винтового конвейера.

Обоснованность и достоверность научных положений подтверждается применением современных апробированных методов исследований, таких как анализ научных трудов по теме исследования, методы планирования теоретических и экспериментальных исследований, выполненныхс помощью современного программного обеспечения ЭВМ (MathCad, Excel, Visual Basic), использованием приборного комплекса, а так же действующей физической моделью, оснащенной контрольно-измерительными приборами, сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований (расхождение не превышает 15%).

Значение работы.

Научное значение работы состоит в том, что получен и обоснован метод расчета напряженно-деформированного состояния канатного рабочего органа винтового конвейера с учетом линейного изменения нагрузки по длине и радиальной податливости от взаимодействия с транспортируемым грузом, получен способ уточнения функциональных зависимостей расчетных параметров винтового конвейера нахождением экспериментальных поправочных коэффициентов для различных условий и режимов работы с учетом конструктивных особенностей его рабочего органа.

Практическое значение работы заключается в следующем: предложенная методика позволяет выбрать рациональную конструкцию канатного рабочего органа, определить параметры его напряженно-деформированного состояния и геометрические характеристики поперечного сечения, оценить влияние особенности формы поверхности канатного рабочего органа на производительность винтового конвейера;

— алгоритм и программа расчета позволяют определить рациональные параметры канатного рабочего органа, обеспечивающие повышение производительности и вероятности безотказной работы винтового конвейера для транспортирования сыпучего груза;

— разработана и изготовлена экспериментальная установка винтового конвейера с канатным рабочим органом для транспортирования сыпучих грузов, защищенная патентами РФ на изобретение.

Реализация результатов работы:

1. На ООО «ПК «НЭВЗ» прошла производственные испытания экспериментальная установка винтового конвейера с канатным рабочим органом для транспортирования сыпучих грузов (Приложение 3).

2. На ООО «ПК «НЭВЗ» и ОАО «Замчаловское карьероуправление» внедрена методика расчета винтового конвейера с канатным рабочим органом (Приложение 4, 5).

3. В учебный процесс при подготовке инженеров по специальности 190 205 — «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование» специализации «Подъемно-транспортные машины» и специальности 190 602 — «Эксплуатация перегрузочного оборудования портов и транспортных терминалов» внедрена экспериментальная установка винтового конвейера с канатным рабочим органом и методика его расчета (Приложение 6).

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на Всероссийском конкурсе научно-технического творчества ВУЗов «Эврика-2005», г. Новочеркасск, ЮРГТУ (НПИ), 2005 г.- на 8-ой Международной научно-технической конференции, г. Новочеркасск, ЮРГТУ (НПИ), 2005 г.- на IV-ом Международном научно-практическом коллоквиуме «Мехатроника-2008», г. Новочеркасск, ЮРГТУ (НПИ), 2008 г.- при прохождении зарубежной стажировки в рамках программы «Леонард Эйлер» в техническом университете г. Дрездена (TU Dresden), Германия, 2006 г., при прохождении зарубежной стажировки в Рейнско-Вестфальском техническом университете г. Аахена (RWTH Aachen), Германия, 2007 г., при прохождении зарубежной практики на Henschel Antriebstechnik. GmbH Kassel (Производитель технологического оборудования для машиностроения и химической промышленности), г. Кассель, Германия, 2009 гна молодежных инновационных конкурсах с присуждением научных грантов.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе 5 в научных изданиях, рекомендованных ВАК РФ, получено два патента РФ на изобретение.

Выводы по главе 5.

Предложена методика расчета напряженно-деформированного состояния канатного рабочего органа с учетом влияния конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов, различия способов закрепления и переменности нагрузки по его длине, позволяющая получить рациональные геометрические параметры винтового конвейера, которая внедрена:

— в производство на ООО «ПК «НЭВЗ» (Новочеркасский Электровозостроительный Завод);

— в производство на ОАО «Замчаловское карьероуправление»;

— в учебный процесс при подготовке инженеров по специальности 190 205 -«Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование» специализации «Подъемно-транспортные машины» и специальности.

190 602 — «Эксплуатация перегрузочного оборудования портов и транспортных терминалов» внедрена экспериментальная установка винтового конвейера с канатным рабочим органом и методика его расчета.

Заключение

.

В диссертационной работе решена актуальная задача повышения производительности и вероятности безотказной работы винтового конвейера с гибким рабочим органом, заключающаяся в использовании канатного рабочего органа и разработке метода его расчета. Основные научные выводы и практические рекомендации, полученные по результатам исследований, заключаются в следующем:

1. Разработана математическая модель напряжен но-деформированного состояния канатного рабочего органа, учитывающая переменность нагрузки по длине и радиальную податливость от взаимодействия с транспортируемым грузом, позволяющая определить конструктивные параметры винтового конвейера с канатным рабочим органом.

2. В результате теоретических исследований установлено:

— повышение производительности винтового конвейера в 1,5 — 2 раза достигается использованием в качестве гибкого рабочего органа пряди или каната двойной свивки, обеспечивающим увеличение диаметра конвейера на 25−50% за счет снижения изгибной жесткости канатного рабочего органа;

— вероятность безотказной работы винтового конвейера возрастает за счет появления дополнительного нагруженного резерва, состоящего из параллельно работающих элементов (проволок) канатного рабочего органа;

— допустимый радиус изгиба канатного рабочего органа винтового конвейера в среднем в 2 раза меньше допустимого радиуса изгиба однопроволочной транспортирующей спирали;

— конструкция гибкого рабочего органа со свободным осевым перемещением хвостовой части предпочтительнее, так как максимальные напряжения гибкого рабочего органа при закреплении хвостовой части от осевого перемещения в 2−3 раза превышают максимальные напряжения кручения гибкого рабочего органа при ее свободном осевом перемещении;

— в канатном рабочем органе крестовой свивки возникают нормальные напряжения, которые в 2 раза выше, чем в гибком рабочем органе односторонней свивки, а жесткость на кручение гибкого рабочего органа односторонней свивки в 2−3 раза превышает жесткость на кручение гибкого рабочего органа крестовой свивки, следовательно, предпочтительной является конструкция гибкого рабочего органа односторонней свивки;

— производительность винтового конвейера с канатным рабочим более чем в 2 раза превышает производительность винтового конвейера, оснащенного транспортирующей спиралью, при этом конструкция канатного рабочего органа на основе пряди каната двойной односторонней свивки по ГОСТ-7668−80 является наиболее эффективной.

3. Разработана и изготовлена экспериментальная установка винтового конвейера с канатным рабочим органом, оснащенная комплексной электронной системой исследования технических и конструктивных параметров устройства и процесса пологонаклонного транспортирования сыпучего груза, которая позволила подтвердить адекватность математической модели напряженно-деформированного состояния и преимущества канатного рабочего органа.

4. В результате экспериментальных исследований установлено:

— производительность винтового конвейера с канатным рабочим органом, неприводной конец которого свободно перемещается в осевом направлении, в среднем на 10% превышает производительность винтового конвейера с канатным рабочим органом, неприводной конец которого закреплен от осевых перемещений, следовательно, конструкция винтового конвейера с канатным рабочим органом, имеющим осевые перемещения неприводного конца, предпочтительнее;

— производительность винтового конвейера с канатным рабочим органом, имеющим тангенциальные зазоры во внешнем слое свивки, превышающие номинальный размер частиц транспортируемого груза, в среднем на 15% превышает производительность винтового конвейера с аналогичным канатным рабочим органом без зазоров во внешнем слое свивки;

— по параметрам производительности среди канатных рабочих органовканатов двойной свики предпочтительнее конструкция трехлопастного канатного рабочего органа по сравнению с двухлопастным и однолопастным;

— по параметрам производительности среди спиральных рабочих органов предпочтительнее конструкция однопрядного рабочего органа по сравнению с односпиральным.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Ю.П., Маркова Е. В., Грановский Ю. В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. — М.: Наука, 1976. -258 с.
  2. М.П. Подъемно-транспортные машины: Учебник для вузов. 5-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. Школа. 1979 — С. 558 с.
  3. , А.Ф. О напряженно-деформированном состоянии проволоки при навивки цилиндрических пружин / А. Ф. Ахмеров // Изв. ВУЗов. Авиационная техника. -М., 1970. № 4. С. 130 — 136.
  4. , М.В. Пружины / М. В. Батанов, Н. В. Петров Ленинград: Машиностроение, 1968. — С 216 с.
  5. Д.Н. К расчету вертикальных шнековых установок. «Тр. Московского геологоразведочного института, т. XXXIV, М.: Госгеолтехиздат., 1959. С. 77−89.
  6. В.Л., Шитиков В. Н. Растяжение и кручениеленточных цилиндрических пружин при больших перемещениях. Изв. АН СССР, М.Т.Т., № 1,1972, С. 76.
  7. Н.М. Основы расчета несущих канатов //Стальные канаты. -Киев: Техника, 1965. Вып. 2. — С. 139 — 144.
  8. , Е.Г. Исследование напряженно-деформированного состояния при формообразовании винтовых цилиндрических пружин с витком круглого сечения / Е. Г. Белков // Изв. ВУЗов. Машиностроение., 1988. С. 48−56.
  9. Г. М. Математическое моделирование технологических машин: Учеб. Пособие /Новочерк. Гос. Техн. ун-т. Новочеркасск: НГТУ, 1994.-С. 256.
  10. , В.А. Напряженно-деформированное состояние проволок каната при его упругопластическом закручивании / В. А. Веселовский // НПИ, Деп. в Черметинформации, 20.05.87, № 3939 чм. 87,1987.1. С. 13.
  11. X. Шнековые машины в технологии. ФРГ, 1972. Пер. с нем. под ред. Л. М. Фридмана. Л., „Химия“, 1975. С. 229 с.13Гжиров Р. И. Краткий справочник конструктора: Справочник Л.:
  12. Машиностроение, 1983. С. 464, ил. 14. Глушко М. Ф. Стальные подъемные канаты. — Киев: Техника. 1966. -С. 327.
  13. М.Ф., Дроздов Н. И. К построению многослойных канатов и прядей //Стальные канаты. Киев: Техника, 1972. — Вып. 9. — С.44−49.
  14. М.Ф., Шкарупин Б. Е., Штаркман Э. М., Якобсон А. И. Аналитический расчет геометрических параметров каната // Стальные канаты: Науч.тр./ Киев: Техника, 1971. Вып. 8. — С. 3−13.
  15. М.Ф., Чурюкин В. А. Статистическое моделирование упруго-пластического деформирования и разрушения канатов, — Челябинск, 1985, рук. депонирована в ВИНИТИ, № 7276−85 деп., С. 20.
  16. , Н.К. Исследование напряженно-деформированного состояния стального каната в процессе обтяжки / Н. К. Гончаренко, А. П. Ветров, Г. И. Влащенко // Подъемно-транспорт. Оборудование. -1978. Вып. 9.-С. 73−75.
  17. A.M. Введение в теорию транспортирующих шнеков, Знание, Киев 1967. — С. 27.
  18. A.M. Винтовые конвейеры. М., „Машиностроение“, 1972. -С. 184 .
  19. A.M., Преображенский П. А. Теория, расчет и эксплуатация односпирального гибкого шнека. Общество „Знание“, УССР, Киев, КДНТП, 1967.-С. 32 .
  20. A.M., Желтов В. П. Надежность методов расчета и конструирования вертикальных винтовых транспортеров. Киев.: Знание, 1969.-С. 232.
  21. A.M. Элементы теории винтовых конвейеров. Казань,' 1956.-С. 57.
  22. A.M., Желтов В. П. Расчет производительности крутонаклонных и вертикальных быстроходных шнеков, транспортирующих сыпучие материалы. „Известия вузов. Горный журнал“, № 10, 1965. С. 32−36.
  23. В.Д., Игметов Б. А. Производство канатной проволоки и стальных канатов в ЧССР: Обзор /ЦНИИИчермет. М., 1977. — С. 16.
  24. В.А. Теория шнековой подачи сыпучих, пылевидных и пластичных материалов и ее реализация при синтезе напорных шнековых модулей горных машин. Диссертация, д.т.н, Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). Новочеркасск: ЮРГТУ, 2000.- С. 317.
  25. H.H. Шнековый питатель для подачи пластичных и пылевидных материалов. Диссертация, к.т.н, Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). Новочеркасск: ЮРГТУ, 1999.- С. 163.
  26. H.H. Машины со шнековыми транспортирующими органами, методы повышения эффективности их функционирование. Новочеркасск, гос. техн. ун-г. Новочеркасск, 1998- С. 16. -Деп. в • ВИНИТИ 04.12.98 № 3537-В98.
  27. H.H. Влияние направляющих на производительность шнековых машин.// Изв. Вузов Сев. Кав. Регион „Технические науки“ 1999. -№ 1. С.79−83.
  28. И.О. Исследования по строительной механике и строительным конструкциям. Челябинск, 1985,107-III, РЖ, 16, Механика, № 8, 1986. С. 156.
  29. .Ф., Хальфин М. Н., Ксюнин Т. П. К распределению осевой нагрузки в спиральном канате// Динамика и надежность погрузочных и грузоподъемных машин: Межвуз. Сб. Новочеркасск, 1982. — С. 111 118.
  30. П.М., Козовый СИ. Методика определения параметров вторичной деформации проволок при свивке нераскручиваюшихся спиральных канатов.- Стальные канаты, вып. 9, Техника, 1972, С.150−153.
  31. В.П., Махутов H.A., Гусенков А. П. Расчеты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность.- Справочник. М.: Машиностроение, 1985. С. 224.
  32. , В.Т. К вопросу упругой отдачи стальных канатов после свивки / В. Т. Козлов // Стальные канаты. Киев: Техника, 1964. — Вып. 1. — С. 144−151.
  33. A.M. Стальные канаты. М., 1950. — С. 104. ,
  34. , Г. П. Стойкость рудничных подъемных канатов в эксплуатации и при испытаниях их в лабораторных условиях / Г. П. Ксюнин // Стальные канаты. Киев: Техника, 1964, Вып. 1. — С. 216 — 225.
  35. В.В., Преображенский П. А., Григорьев A.M. Спирально-винтовые транспортеры (гибкие шнеки) и смесители. Казань, 1970.-С. 107.
  36. A.C. Исследование влияния параметров скребкового конвейера погрузочных машин на динамические нагрузки. A.C. Логвинов, В. Д. Ерейский. В межвуз. Сб.: Динамика и надежность погрузочных и грузоподъемных машин 1982. С. 85.
  37. В. А. Основные теории изгиба и взаимодействия с опорной поверхностью // Стальные канаты: Науч. Тр. Одесса: Астропринт, 2002. — 4.2. — С. 180.
  38. В.А., Чиж A.A., Пригода A.A. Механика прямого каната с учетом несимметричного растяжения// Стальные канаты: Науч.тр. Киев: „Лыбидь“, 1991.-С. 12−26.
  39. В.Б. Волнистость в крановых подъемных канатах с металлическим сердечником и мероприятия по ее устранению: Автореферат диссерт. Канд. Техн. наук. Новочеркасск, 1984. — С. 16 .
  40. В.П. Производство винтовых цилиндрических пружин /
  41. B.П. Остроумов. -М.: Машиностроение, 1970. С. 135.56."Мукомольно-элеваторная промышленность», 1956, № 2, С. 16 — 21.
  42. , С.Д. Пружины, их расчет и конструирование /
  43. C.Д. Пономарев. -М.: МАШГИЗ, 1954. С. 183.
  44. С.Д. Расчет и конструкция витых пружин. М.: ОНТИ, 1978.-С.350.
  45. , С.Д. Расчеты на прочность в машиностроении. Т. 2 / С. Д. Пономарев, B.JT. Бидерман, К. К. Лихарев, В. М. Макушин, H.H. Малинин, В. И. Феодосьев. -М.: МАШГИЗ, 1958. С. 974.
  46. E.H. Нелинейные задачи статики тонких стержней. М.: Гостехиздат, 1948. — С. 265.
  47. Е.П. Теория и расчет гибких упругих стержней. М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат.лит., 1986. — С.296.
  48. Е.П. Методы проектирования витых пружин с криволинейной характеристикой. В сб. Динамика и прочность пружин. — М.: Изд. АН СССР, 1950, С. 129−187.
  49. Преображенский П. А. Транспортирование порошкообразных и мелкозернистых материалов гибким шнеком. Кандидатская диссертация и автореферат, 1964. — С.256.
  50. С.С., Хальфин М. Н. Расчет гибкого винта транспортирующего шнека/ Научно-техническое творчество студентов вузов: материалы Всерос. смотра-конкурса науч.-техн. творчества студ. вузов «Эврика-2005». Новочеркасск: ЮРГТУ, 2005.- 4.2. — С. 287 — 290.
  51. С.С. Влияние сочетания направлений свивки гибкого винта модуля мехатронного шнека на его предельную нагрузку/
  52. С.С. Подуст, С. К. Кондрашова, М. Н. Хальфин, A.C. Логвинов// Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки.-2008 -. Спец. выпуск «Проблемы мехатроники-2008" — С.22−24.
  53. С.С., Хальфин М. Н. Расчет основных параметров гибкого винта транспортирующего шнека/ Известия высших учебныхзаведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки.-2008 .-№ 1(143).- С. 58−60.
  54. С.С. Расчет гибкого винта шнека с учетом неравномерности распределения нагрузок по длине/ С. С. Подуст, М. Н. Хальфин, Р.К. Шагеев// Известия ТулГУ. Технические науки.-2009 г.- Вып. 2, часть 1,-С. 254−258.
  55. С.Г. Погрешности измерений. Л.: Энергия. 1978, — 262 с.
  56. , А.Г. Пружинные стали и сплавы. 3-е изд. перераб. и доп. / А. Г. Рахштадт. — М.: Металургия, 1982. — С. 400.
  57. А.И., Дыба В. П., Ложаев С. М., Красюкова И. Ю. Краткий курс сопротивления материалов в примерах и задачах / Ростов н/Д: Изд-во СКНЦ ВШ, 2002. С. 52: ил.
  58. Рекомендации по расчету винтовых и спирально-винтовых конвейеров для сыпучих материалов. Научно-исследовательский институт охраны труда ВЦСПС г. Казань, 1977. С. 56.
  59. Л.З. Исследование циклической прочности жил при кручении сложных конструкций. Труды ТомНИИКП, вып. 1, — М: Энергия, 1968.-С. 317.
  60. А.Р. Теория составных стержней строительных конструкций,-М.:Стройиздат, 1948.-С. 192
  61. Сдвижков O.A. MathCAD-2000: Введение в компьютерную математику. М., 2002. — С. 204.
  62. А.О., Дьячков В. К. Транспортирующие машины: Учеб. Пособие для вузов. М.: Машиностроение, 1983. — С. 487., ил.
  63. С.Т. Стальные канаты. Киев: Техника, 1974. — 326 с.
  64. Филин А. П, Алгоритмы построения разрешающих уравнений механики стержневых систем. Филин А. П., Танайко О. Д., Чернева И. М Шварц М. А. Под ред. А. П. Филина.- Л.: Стройиздат, Ленингр. отделение, 1983.-С. 232.
  65. М.Н., Иванов Б. Ф., Короткий A.A. Расчет и эксплуатация крановых канатов: Учеб.пособие. Новочеркасск: Новочерк.гос.техн.ун-т. 1993 г.-С. 95.
  66. М.Н., Короткий A.A. Развитие теории стальных канатов и ее практическое подтверждение.// Безопасность труда в промышленности. 2006. -№ 1.- С. 18−22.
  67. М.Н., Короткий A.A., Иванов Б. Ф., Маслов В. Б. Стальные канаты подъемно-транспортных машин. Учебное пособие. Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2009. С. 116.
  68. М.Н., Подуст С. С., Шагеев Р. К. Расчет гибкого винта шнека с учетом переменности крутящего момента по его длине./ Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион .- 2009.-?№ 6(154). С.80−83.
  69. М.Н., Романенко Ю. А., Хопрянинов Д. В. Напряженно-деформированное состояние крановых канатов при их изгибе на блоке./ Сборник статей и кратких сообщений по материалам науч. -техн. конф. студентов и аспирантов. Новочеркасск: НГТУ, 1996. — С.54.
  70. М.Н., Иванов Б. Ф. Напряжения в несущих закрытых канатах подвесных канатных дорог при их эксплуатации. Стальные канаты: сб. научных трудов/ Межд. ассоциация исследователей стальных канатов. Вып.З. Одесса: Астоприм, 2003. — С.89−95.
  71. М.Н., Иванов Б. Ф. Несущие закрытые канаты в эксплуатации. Стальные канаты: сб. научных трудов/ Межд. ассоциация исследователей стальных канатов. Вып.З. Одесса: Астоприм, 2003. -С.232−234.
  72. М.Н., Иванов Б. Ф. Прочность несущего каната подвесной канатной дороги с учетом волнистости и кручения. Стальные канаты: сб. научных трудов/ Межд. ассоциация исследователей стальных канатов. Вып.4. Одесса: Астоприм, 2003. — С.52−57
  73. М.Н. Влияние кручения несущего закрытого каната на величину допустимых значений радиуса волнистости// Известия ТулГу, Сер. Подъемно транспортные машины и оборудование. Вып.5. — Тула: Изд-во ТулГу, 2005. — С.20−23.
  74. М.Н. Влияние натяжения несущего каната на его стойкость в эксплуатации. // Известия ТулГу, Сер. Подъемно транспортные машины и оборудование. Вып.5. — Тула: Изд-во ТулГу, 2005. — С.23−26
  75. , М.Н. Влияние кручения каната в процессе его технологической обработки на величину изгибающего момента в его проволоках / М. Н. Хальфин, В. А. Веселовский // НПИ, Деп. в Черметинформации, 20.08.86, № 3845 -чм, 1986. С. 12.
  76. , М.Н. Изгибные напряжения в стальных канатах./ Динамика и надежность погрузочных и грузоподъемных машин: межвуз.сб. -Новочеркасск, 1982.- С. 106- 116.
  77. М.Н. Определение напряжений, возникающих в проволоках при изгибе каната./ Подъемно-транспортное оборудование: науч. -тех.сб. Киев: Техника, 1985. — Вып. 16. — С. 111−119.
  78. , В.Н. Расчет упрочнения изделий при их пластической деформации / В. Н. Шалин. JL: Машиностроение. — 1971. — С. 192.
  79. Э.А. Растяжение и кручение витых проволочных систем ВПС- Докл. АН СССР, Т.286, № 6, 1986. C. I337-I340.
  80. СМ. Конструкционная вязкость и устойчивость систем сопряженных стержней под действием переменных сил. Автореф дис.канд.техн.наук.-Томск: Том. политехи, ин-т, 1987.-С. 19.
  81. Пат. № 2 289 538 RU МПК B65G 33/26, B65G 33/16. Винтовой конвейер для транспортировки сыпучих грузов/ Хальфин М. Н., Подуст С.С.-Заявл. 05.07.2005 // Изобретения (Заявки и патенты). — Опубл 20.12.2006, Бюл № 35.
  82. Пат. № 2 343 099 RU МПК B65G 33/26, B65G 33/16, B65G 33/08. Винтовой конвейер с подвижной опорой/ Хальфин М. Н., Подуст С. С. -Заявл. 12.02.2007 //Изобретения (Заявки и патенты)-Опубл 10.01.2009, Бюл № 1
  83. Пат.№ 2 222 485 (51) Cl 7 В 65 G 33/26. Винтовой конвейер для транспортировки сыпучих грузов./ Хальфин М. Н., Мамаев Н. М., Коваленко O.A. Заявл. 10.06.2002// Изобретение (Заявки и потенты) Опубл 27.01.2004, Бюл № 3
  84. Пат.№ 1 201 168 СССР, МКИ ВЗОВ 9/14−373, 5903/25−27. Самоочищающийся ленточный шнековый пресс./ Евстратова Н. Н, Евстратов В.А.- Заявление 08.05.84// Опубл. 30.12.85,БЮЛ. № 48 .
  85. Пат.№ 1 333 595 СССР, МКИ ВЗОВ 9/14−405, 307/31−27. Шнековый пресс./ Евстратова Н. Н, Евстратов В. А. Заявление 09.04.86// Опубл. 30.08.87,БЮЛ. № 32
  86. Пат. № 1 261 594, 1 300 230- 1 434 363. Франц.
  87. Пат. № 1 199 637, 1 282 153- 1 310 620, 1 580 350. Франц.106. Пат. № 8448, 8521. ГДР
  88. Пат. № 483 691, 6 742 761. ФРГ108. Пат. № 965 389. ФРГ
  89. Пат.№ 2,954,261 US. Conveyer system. A. Taupin.110. Пат.№ 3,381,801 US.
  90. Пат. № 2,858,011 US. Material propelling arrangement. E.A. Wahl.
  91. Heinrich Martin. Transport- und Lagerlogistik. Planung, Struktur, Steuerung und Kosten von Systemen der Intralogistik. 6., vollstaendig ueberarbeitete Auflage. Viewegs Fachbuecher der Technik. 1994. C.245.
  92. Heid, Klays Ditel. Zur Bestimung der Krafte in Litzen — drahten. — Draht, 1982. — C.398−401.114. «Forderschnecke», VDI-Nachr., 1962, № 18. S. 41 — 47
  93. Fordern u. Heben, 1962, Bd. 12, № 1/- S. 52−54.116. «Maschinenmarkt», 1962, Bd. 72, № 60/- S. 27 30.
  94. Eckstein, H.J.: Technologie der Warmebehandlung von Stahl. Leipzig:Dt.Vlg.Grundstoffindustri 1987. S.136.
  95. Zienkiewicz, O.C.: The finite element method. In: Engineering Science. London: McGraw-Hill 1994. S.236.
  96. Plust H und Ahrens F. Biegsame, in einem Schiauch arbeitende Forderschnecke. 1996-S.138.
  97. Geiger R.- Lange, K.: Flie? pressen. In: Lange, K.(Hrsg.):Umformtechnik, Bd.2:Massivumformung. Aufl. Berlin: Springer 1988.-S.230.
  98. Jan Adriaan Bartel Smit. Forderschnecke fur pulverformige Stoffe. 1995. -S. 24.
  99. Подрограмма для уточнения геометрических параметров сечения винтового конвейера с канатным рабочим органом
  100. Уточнение размеров канатного рабочего органа
  101. Диаметр канатного рабочего органа 3 ¦ (з0 + 25, + 25,) = 0.049 м.
  102. Принимаем диаметр рабочего органа 50 мм., тогда диаметр лопасти-пряди
  103. Шор = —--— Шор = 0.017 м. 3 1000
  104. Уточнение производительности винтового конвейера с канатным рабочим органом3600. М2. п. к, ап. кэег ¦ Г* • С^р)2 ««Иор^Л ¦ *' П° ^ «.пр2 |4 30 2. со5(фв)1. От =227 кг/ч.
  105. Принимаем следующие геометрические параметры сечения винтового конвейера с канатным рабочим органом: — диаметры проволок505л := 4.5 «» б:= 8:= —0 ММ. 1 2 1.150 = 4.5 ММ. 5| = 2 мм. 62 = 4 ММ.- внутренний диаметр желоба---1 — = 54 мм.0.95
  106. Неприводной конец не закреплен от осевых перемещенийи2(х1 = 0.95 м ^ = 0×2 = 0×10° Па
  107. Ф2(х) = 0.46 124 ««» Л «««/»., рад 92 = 0 рад/м аичг2 = 0хЮ Пасо2 = 0 Па
  108. Дополнитепьные напряжения кручения и изгибапри максимальных экстремальных значениях полярных углов) т е%1геш! =-840×10"12 Па оизг ех1геп.1 = 103 ч 1 О6 Па
  109. Условие прочности по эквивалентному напряжениюndprl := if (¦ oekv 11 > o?.O, i) napr2 := if (aekv2 >a0.0,l)naprzakrep := ?({?napri • napr2) > 0, «prochnostobcspechena»», «razrushenie"^napr/akrep = «prochnostobespechena»»
  110. Предел усталости проволокис, = 490×106 Па
  111. Максимальное допустимое напряжение для материала проволоки канатного рабочего органаа 1а°:= «7"оп = 272×106 Паrbb
  112. Э.Расчет допустимого радиуса изгиба рабочего органа
  113. Минимальные радиусы изгиба с учетом способа закрепления неприводного концаpminl :=50 Е2(0 amrl) pminl = 2.23 М.50Ерго>п2 := —г- -2(о | аизг2) pmin2= 0.921 М.
  114. Расчет номинального допустимого радиуса изгиба с учетом коэффициента запасаpn:= z¦ nu (pminl .prnini)1. Pn = 4.013м.
  115. Определение дополнительных напряжений изгиба и кручения
  116. Напряжение изгиба при минимальных экстремальных значениях полярных углов: i0−0deg град.1. V» := 0 ¦ с1е (! град. extrem2 := Е •502 рпsin (yO) ¦ совСфО) + cos (P) • cos (4"0) sin (<|)0)) ¦ cos(al) • соь((3).. ,2sinI2 ¦ p)) ~> I
  117. Напряжение кручения при закреплении неприводного конца5оxl := G • 6ПрОВ i • 1. XI =-6.833 X 107 Па.
  118. Напряжение кручения при свободном осевом перемещении неприводного конца8от2 := С • 0ПрОВ2 ¦ 2т2−0×10° Па.
  119. Напряжение изгиба при закреплении неприводного конца80шпг1 := Е Ьпров1? одаг! =287.508 X lo6 1а.
  120. Напряжение изгиба при свободном осевом перемещении неприводного конца5оси! г2 := Е Ьпров2- 21. С. пг2 = 0×10° Па.
  121. Напряжение растяжения при закреплении неприводного концаcol := Е ¦ eslсоi = -4×10 Па
  122. Напряжение растяжения при свободном осевом перемещении неприводного конца1. Со2 := Е • ES2со2 = 0×10° Па
  123. Определение относительных деформаций кручения проволоки при свободном осевом перемещении неприводного конца
  124. W=92 Ccos (ccl))4 (cos (|^)3 + e2 cos (a»)4 ЧШ (Р2)RC0S (p2.0"ров2−0 рад/м7 3. Деформация изгиба проволоки при закреплении неприводного концапров1 о + (cos (al))I. Jm sm (2 al) (cos (Pl))4+^ ып (2 al) sm (2 pujbnpoBl = 637xlO'3 1/M
  125. Определение продольных, угловых перемещений и приращения угла свивки при закреплении неприводного конца
  126. М + ег1 • Ао23 Ао12-х Ао11. Л 'V L ~ 2/ах 01 :=иЦх) = 0 м.1. ИсозСР"35(31 := -е1 • I + Зт (|3). с08(р)
  127. М + £г1 • Ло23 / Ло12» АоП1. I Ао11 +1. Д 2 • Ло22 Ь1. Ф1(х) = 0.8019 рад. ф^га<1:= Ф'<�Х)1. Ф18гаё = 45.945 град. р1 := р + 5р11. И = 0.25 рад.
  128. Определение относительных деформаций кручения проволоки при закреплении неприводного конца
  129. Эпров1 := 01 ¦ ЕсоЦа!))4 (соз (рИ)З + е! |йоь (а1))44 .чт (р1) сс№(р17.1. К JвПро.1 = -°-394 РЭД/М4.7,Определитель системы уравнений статики канатного рабочего органа1. Д:= А = 6 X 109 Н. КВ*М.КВ
  130. Максимальный крутящий момент2N0 «и.1. М :=— М = 5.2 ПМгаО
  131. Определение относительных и абсолютных линейных, угловых деформаций
  132. Определение относительных продольных и угловых деформаций при закреплении неприводного конца
  133. М + rrl ¦ Ао23 /Яо 12¦ х AolX М + erl • Ао23 (Ао12~ Aollel := •(- - -) 61 := - 1 ---- — Aol I + i V L 2 / A V Ao22 L
  134. El = -0.147 ei = -0.54 844 рад/м62.0пределение относительных продольных и угловых деформаций при свободном осевом перемещении неприводного конца
  135. М + сг2 • Ао23 /Яо12 X «М + ег2 ¦ Ао23 /Яо11ле2 := — ¦ (- Aol2) 02:= • (1. Д V L / Д V Lе2 = 092 = 0рад/м
  136. Агрегатные коэффициенты жесткости для одной лопасти в целомад := Л1+ 9 ЛИ1+9-АИ-, Ь () := А220 + 9 ¦ А22, + 9 ¦ А22 224 503 590 Н ь0 = 120 Нм.кв.с0:= л120 + 9- а12, + 9 • а122 ё0 В • (10 -i- 9 ^ 1 -(- 9 12) с0 =-49 530 Нм е0 = 27 Нм.кв.
  137. Агрегатные коэффициенты жесткости для рабочего органа с одной лопастьюа11рг:= а^ (ссй (р))3 + 2- ^ • («тГр"3 • (соь (Р))2
  138. АПрг= 22×106 Н а22рг= 123×10° Нм.кв. а12рг = 46 145 Нм Л2зрг=1х!06 Н
  139. Агрегатные коэффициенты жесткости канатного рабочего органа
  140. Ао! 1 := п- а11рг ао22:= п-А22рг Ао12 := п ¦ А12рг Ао23 := п ¦ А23ргао11 = 67×106 н ао22 = 3 70 Нм.кв. ао!2= 138×103 Нм1. Ао23 = 4 X 106 н
  141. Определение агрегатных коэффициентов жесткости канатного рабочего органа
  142. Агрегатные коэффициенты жесткости для центральной проволоки1. АП0:= О1. Л22п = Ех 2л 50о4э01. А12п .= Е- — а110 = 0 Н А22д 2.711 ИМ. КВ. Л120=0 Нм
  143. Агрегатные коэффициенты жесткости для проволок внутреннего слояо
  144. А111 := Е• (со5(а1))3 + Е. Л • (со<�а1))3 + С- 1р1 ^^ ¦ (со5(а1))24 г12 г12×22 2 7
  145. А22. := Е ¦ • г, ¦ ссм (аП • (лЩа!)) +С Др 1 (соз (а1))4
  146. А12 := Е • —• Г. ¦ (сов (а1)) ¦ 8ш («1)ан, =632 286 н а22,= 0.981 Нм.кв. л12,=-742.6 Нм
  147. Агрегатные коэффициенты жесткости для проволок внешнего слоя
  148. А112 := Е ^ (со5(а2))3 + Е J2 ¦. (со*(«2))3 4 в ¦ Зр2 ¦. (со8(а2))24 г22 г221к-52~ 2 2 7
  149. А22-) := Е •--• г9 ¦ С05(а2) ¦ (виЧой)) + О ¦ Зр2 ¦ (соз (а2))4
  150. А12, := Е —— — • г2- (ам (а2)) • ып (а2)аи2 = 2 090 335 н а222= 12.03 6 Нм.кв. а122 = -4760.8 Нмт
  151. Радиус свивки проволок внутреннего слоя
  152. Радиус свивки проволок внешнего слоя50 5 г, ¦= + — ' 2 2б. + з2г2:=г1 '2
  153. Радиус свивки рабочего органа я = (Л, 5.2 42 1 г, = 0.0032 м. г2 = 0.0063 м. я = 0 016 м.
  154. Полярный и осевой моменты инерции центральной проволоки4 «471 Оп П 001р0 := л> •=32 64
  155. ЛрО = 0.33 564 мЛ4 го= 0.16 782 мл4
  156. З.б.Полярный и осевой моменты инерции проволок первого слоя4 -41. П 01 71 О |•Ы := Л = 32 64р! = 0.2 098 мд4 л = 0.1 049 мЛ4
  157. Полярный и осевой моменты инерции проволок второго слоя5 4 К 471 От 71 От1. Лр2 := — ?2~ 32 64р2 = 0.22 925 мл4р2 = 0.22 925 мл4т
  158. КПД привода винтового конвейера ^ := 0.8
  159. Номинальная частота оборотов рабочего органа п0:= 200 об/мин.
  160. Длина гибкого рабочего органа ь:= 5 м.
  161. Координата точки на винте Х:=ь М
  162. Временное сопротивление разрыву ов:= 1960- 10б Па. материала проволоки
  163. Предел усталости материала проволоки С1°ва, = 490×106 Па.
  164. Полезная мощность винтового конвейера 357n0 = 54 Вт.
  165. Угловая скорость вращения рабочего соо:= 5 — органа 30шо = 21 рад/с.
  166. З.Определение геометрических характеристик сечения винтового конвейера с канатным рабочим органом
Заполнить форму текущей работой

Пора сдавать?